JP4070131B2 - 電子部品モジュール、非可逆回路素子及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、アイソレータやサーキュレータ等の非可逆回路素子に用いて好適な電子部品モジュール、それを用いた非可逆回路素子及びその製造方法に関する。

アイソレータやサーキュレータ等の非可逆回路素子は、例えば携帯電話等のごとき移動体無線機器等に用いられている。この種の非可逆回路素子は、ヨークとして機能する磁性金属ケース内に、軟磁性基体と中心電極等で構成された磁気回転子、永久磁石等の磁性部品及び整合用コンデンサさらには終端抵抗器等の電気部品を収容して構成される。

軟磁性基体には中心電極が組み合わされ、永久磁石から直流磁界が印加される。中心電極は、複数本の中心導体を含み、一端が軟磁性基体の一面上に配置され、グランド部として金属ケースにアースされる。軟磁性基体の他面には、中心導体が互いに所定の角度をもって交差するように絶縁して配置される。中心導体の先端は、整合用コンデンサや終端抵抗器等の電気部品と接続されるとともに、金属ケースの外部に導出されて外部端子とされる。

ところで、この種の非可逆回路素子は、その市場性から限りなく小型化が要求されており、現状の大きさは、一辺が4ｍｍ以下にまとめられるようになってきている。これに対処するため、非可逆回路素子を構成する部品の小型、薄型化が進展し、終端抵抗に至っては、０．６ｍｍ×０．３ｍｍ程度の極めて微小な部品が用いられるようになってきている。

このような微小部品は、その取り扱いが極めて困難であるが、例えば、特許文献１には、抵抗等の高周波部品を、予め基板に取り付けるようにし、上記基板を整合用コンデンサなどに積層することで、より小型化された高周波部品を用いて全体をさらに小型化する技術が開示されている。また、特許文献２には、終端抵抗及び整合用コンデンサの接続に接続端子を用いることにより、終端抵抗の両端部を面接触するように載置してはんだ付けすることができ、十分なはんだ付け強度が得られ、終端抵抗の安定で確実な接続を得ることができる技術が開示されている。

しかし、上述した従来技術において、特許文献１に開示された基板や特許文献２に開示された接続端子は、非可逆回路素子を構成する上で本質的に必要な部品ではなく、部品配置やはんだ接合部の位置精度の向上、信頼性の向上及び工程の簡略化等を実現するために副次的に用いられる部材であり、本来は不要な部品である。このため、前記基板や前記接続端子は、非可逆回路素子の部品コストを悪化させるとともに、小型化を阻む要因ともなっていた。
特許第３４３８６８３号公報 特開平７−２６３９１７号公報

本発明の課題は、はんだ付け個所が削減でき、微小部品の取り扱いが回避できる、非可逆回路素子に用いて好適な電子部品モジュールを提供することである。

本発明のもう一つの課題は、コンデンサの容量値や抵抗値等の電気的特性を個別に測定でき、精密な値を有し、非可逆回路素子に用いて好適な電子部品モジュールを提供することである。

本発明の更にもう一つの課題は、はんだ付けの信頼性が高く、組立が容易な非可逆回路素子及びその製造方法を提供することである。

本発明の更にもう一つの課題は、部品の組み込みに際して、基板や接続端子を必要とせず、部品コストの削減及び小型化が可能な非可逆回路素子及びその製造方法を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明は、電子部品モジュール、それを用いた非可逆回路素子及びその製造方法について開示する。

１．電子部品モジュール
本発明に係る電子部品モジュールは、基体と、複数の外部電極とを含む。前記基体は、誘電体層と、抵抗体とを含み、ＲＣモジュールを構成する。前記外部電極は、前記誘電体層を介して、前記基体外面の互いに対向する外面に形成される。一方の外面に形成された外部電極は、前記コンデンサの一方の外部電極と、前記抵抗体の一方の外部電極とを含む。前記コンデンサの一方の外部電極と、前記抵抗体の一方の外部電極とはそれぞれ独立して形成されている。他方の外面に形成された外部電極は、前記コンデンサの他方の外部電極とされるとともに、前記抵抗体の他端に接続されて前記コンデンサ及び前記抵抗体の他方の共通外部電極を構成する。

上述した電子部品モジュールにおいて、一方の外面に形成された外部電極は、コンデンサの一方の外部電極と、抵抗体の一方の外部電極とを含む。コンデンサの一方の外部電極と、抵抗体の一方の外部電極とはそれぞれ独立して形成されている。他方の外面に形成された外部電極は、コンデンサの他方の外部電極とされるとともに、抵抗体の他端に接続されてコンデンサ及び抵抗体の他方の共通外部電極を構成する。このため、基体の一方の外面に形成されたコンデンサの一方の外部電極と、抵抗体の一方の外部電極とを例えばグランドシャーシ等に当接し、電気的に接続すれば、他方の外面に形成された共通外部電極とグランドシャーシ等との間に、コンデンサと抵抗との並列回路を構成できる。この構成は非可逆回路素子に用いて極めて好適である。

すなわち、非可逆回路素子におけるアイソレータのグランド端子は、磁気回転子の一つの中心導体を、整合用コンデンサと終端抵抗器との並列回路を介してグランド電極に終端して構成される。このため、非可逆回路素子におけるケースのグランド電極とグランド電極に終端する中心導体の先端との間に上述した電子部品モジュールを配置して接続することにより、はんだ付け個所が削減でき、非可逆回路素子への部品の組み付けが容易に行える。

また、本発明に係る電子部品モジュールは、一方の外面に形成された前記コンデンサの一方の外部電極と、前記抵抗体の一方の外部電極とは、コンデンサと抵抗とに対してそれぞれ独立して形成されるから、電子部品モジュールの組み付け前にコンデンサの容量値や抵抗体の抵抗値等の電気的特性を個別に測定できる。更に、コンデンサの対向電極や抵抗体を基体の外面に配置すれば、電気的特性を個別に測定しながら、トリミングによる容量値や抵抗値等の電気的特性の調整が行えるので、精密な値を有する電子部品モジュールを構成できる。

このように、本発明の電子部品モジュールは、はんだ付け個所が削減でき、微小部品の取り扱いが回避できるので、組み込みが容易となり、非可逆回路素子に用いて好適である。更に、コンデンサの容量値や抵抗値等の電気的特性を個別に測定できるので、精密な値を有する非可逆回路素子に用いて好適な電子部品モジュールを提供することができる。

２．非可逆回路素子
本発明に係る非可逆回路素子は、複数個の部品をケースに組み込んで構成される。前記複数個の部品は、少なくとも１個の電子部品モジュールと、磁気回転子とを含む。前記電子部品モジュールは、請求項１乃至５の何れかに記載されたものでなる。前記磁気回転子は、複数の中心導体を含む。前記ケースは、グランド電極を含み、前記グランド電極に、前記電子部品モジュールに形成された前記コンデンサの一方の外部電極と、前記抵抗体の一方の外部電極とを接続し、前記中心導体の少なくとも一つを、前記電子部品モジュールに形成された共通外部電極に接続して組み込んでいる。

上述した非可逆回路素子において、電子部品モジュールは、上述した本発明に係る電子部品モジュールでなる。本発明に係る電子部品モジュールは、誘電体層と、抵抗体とを含み、ＲＣモジュールを構成しているから、非可逆回路素子に組み込む際のはんだ付け個所が削減でき、微小部品の取り扱いが回避できる。また、従来のような、基板や接続端子が必要ないので、部品コストの削減及び小型化が可能で、組立が容易な非可逆回路素子を提供することができる。また、本発明の非可逆回路素子は、上述した本発明に係る電子部品モジュールを用いているので、本発明の電子部品モジュールの持つ作用効果をそのまま得ることができる。

３．非可逆回路素子の製造方法
本発明に係る非可逆回路素子の製造方法は、部品準備工程と、はんだ塗布工程と、部品組み付け工程と、はんだ接合工程とを含む。前記部品準備工程は、組み付け部品を準備する工程であって、前記組み付け部品は、前記ケースと、前記電子部品モジュールと、前記磁気回転子とを含む。

前記はんだ塗布工程は、前記組み付け部品にクリームはんだを塗布する工程であって、前記電子部品モジュールに形成された前記コンデンサの一方の外部電極及び前記抵抗体の一方の外部電極と、前記ケースのグランド電極との少なくとも一方にクリームはんだを塗布する工程と、前記電子部品モジュールに形成された共通外部電極と前記磁気回転子の中心導体に形成された端子部との少なくとも一方にクリームはんだを塗布する工程とを含む。

前記部品組み付け工程は、クリームはんだが塗布された部品をケースに組み付ける工程であって、前記電子部品モジュールに形成された前記コンデンサの一方の外部電極及び前記抵抗体の一方の外部電極を前記ケースのグランド電極に当接し、前記電子部品モジュールに形成された共通外部電極に、前記磁気回転子の中心導体に形成された端子部を当接して前記ケースに組み付ける工程を含む。

前記はんだ接合工程は、部品が組み付けられた前記ケースを加熱して、前記クリームはんだを溶融、固化する工程である。

上述した非可逆回路素子の製造方法において、電子部品モジュールは、上述した本発明に係る電子部品モジュールでなる。本発明に係る電子部品モジュールにおいて、一方の外面に形成された外部電極は、コンデンサの一方の外部電極と、抵抗体の一方の外部電極とを含み、それぞれ独立して形成されているから、コンデンサの容量値や抵抗値等の電気的特性を個別に測定できる。このため、部品準備工程において、非可逆回路素子に適した電気的特性の電子部品モジュールを準備することができる。また、本発明の非可逆回路素子の製造方法は、上述した本発明に係る電子部品モジュールを用いている。従って、本発明の電子部品モジュール及びそれを用いた本発明の非可逆回路素子による作用効果をそのまま得ることができる。

本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。但し、添付図面は、単なる例示に過ぎない。

以上述べたように、本発明によれば次のような効果を得ることができる。

（Ａ）はんだ付け個所が削減でき、微小部品の取り扱いが回避できる、非可逆回路素子に用いて好適な電子部品モジュールを提供することができる。

（Ｂ）コンデンサの容量値や抵抗値等の電気的特性を個別に測定できるとともに、トリミングなどの電気特性調節が容易に行えるため、精密な値を有し、非可逆回路素子に用いて好適な電子部品モジュールを提供することができる。

（Ｃ）はんだ付けの信頼性が高く、組立が容易な非可逆回路素子及びその製造方法を提供することができる。

（Ｄ）部品の組み込みに際して、基板や接続端子を必要とせず、部品コストの削減及び小型化が可能な非可逆回路素子及びその製造方法を提供することができる。

１．電子部品モジュール
図１は本発明の電子部品モジュールの第１の実施例を示す斜視図、図２は図１に図示した電子部品モジュールの底面図、図３は図１に図示した電子部品モジュールの断面図である。

図示する電子部品モジュールは、基体１０と、複数の外部電極１１０〜１２０と、更に、抵抗体形成用電極１３０、１４０とを含み、低温同時焼成セラミック基板（ＬＴＣＣ）技術等を用いて形成される。基体１０は、方形状に形成され、コンデンサＣを構成する誘電体層１５と、２個の抵抗体Ｒ１、Ｒ２と、導電部材１６、１７とを含み、ＲＣモジュールを構成している。

複数の外部電極１１０〜１２０は、誘電体層１５を介して、基体１０外面の互いに対向する外面１１、１２に形成されている。

一方の外面１１に形成された外部電極は、コンデンサＣの一方の外部電極１１０と、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一方の外部電極１１１とを含んでいる。コンデンサＣの一方の外部電極１１０と、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一方の外部電極１１１とは、それぞれ独立して形成されている。コンデンサＣの一方の外部電極１１０は、一方の外面１１の中央部に形成される。抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一方の外部電極１１１は、２個の抵抗体Ｒ１、Ｒ２に対応してそれぞれコンデンサＣの一方の外部電極１１０の両側に１個ずつ形成され、それぞれ導電部材１６を介して他方の外面１２側に引き出されている。引き出された導電部材１６は、抵抗体形成用電極１４０を介して抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一端に接続される。導電部材１６は、本実施例において基体１０の外面１１〜１４に形成した導体パターンで構成しているが、基体１０に内蔵しても良い。

他方の外面１２には、コンデンサ及び抵抗体の共通外部電極１２０と、抵抗体形成用電極１３０、１４０とが形成されている。具体的には、共通外部電極１２０は、他方の外面１２の中央部に形成され、その両側にそれぞれ一対の抵抗体形成用電極１３０、１４０が形成される。共通外部電極１２０は、コンデンサＣの他方の外部電極を構成するとともに、導電部材１７及び抵抗体形成用電極１３０とを介して抵抗体Ｒ１、Ｒ２の他端に接続され、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の他方の外部電極を構成する。導電部材１７は、本実施例において基体１０の他方の外面１２に形成した導体パターンで構成しているが、基体１０に内蔵しても良い。

抵抗体Ｒ１、Ｒ２は、厚膜印刷技術等で構成された印刷抵抗体である。このため、基体１０の外面１２から抵抗体Ｒ１、Ｒ２が大きく突き出ることがない。印刷抵抗体Ｒ１、Ｒ２は、抵抗体形成用電極１３０、１４０の対向する電極間及び抵抗体接形成用電極１３０、１４０の一部に重なるように形成されている。印刷抵抗体Ｒ１、Ｒ２は、ＬＴＣＣ基板技術を用いて、基体１０、複数の外部電極１１０〜１２０、及び導電部材１６、１７等の作製時に同時に作製することもできる。

本実施例の電子部品モジュールは、抵抗体Ｒ１、Ｒ２を２個含んでいるが、抵抗体の個数は、２個に限らず１個もしくは２個以上の複数個であってもよい。複数の抵抗体Ｒ１、Ｒ２を接続すれば、コンデンサＣの一方の外部電極１１０と、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一方の外部電極１１１とを接続したとき、コンデンサＣと複数の抵抗体Ｒ１、Ｒ２との並列回路を構成できるので、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の耐電力性能を向上させることができる。抵抗体が１個の場合は、コンデンサＣと抵抗体Ｒ１とを並設して配置すれば良い。また、抵抗体Ｒ１、Ｒ２は、その他端を共通外部電極１２０の一部に重ねて形成することもできる。このようにすれば、抵抗体形成用電極１４０及び導電部材１７が不要となる。

上述した電子部品モジュールにおいて、一方の外面に形成されたコンデンサＣの一方の外部電極１１０と抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一方の外部電極１１１とは、それぞれ独立して形成されている。

他方の外面に形成された共通外部電極１２０は、コンデンサＣの他方の外部電極とされるとともに、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の他端に接続されて抵抗体Ｒ１、Ｒ２の他方の外部電極を構成している。このため、コンデンサＣの容量値や抵抗体Ｒ１、Ｒ２の抵抗値等の電気的特性を個別に測定できる。更に、本実施例においては、コンデンサＣの対向電極となるコンデンサＣの一方の外部電極１１０及び共通外部電極１２０や抵抗体Ｒ１、Ｒ２を基体の外面に露出して配置しているので、電気的特性を個別に測定しながら、トリミングによる容量値や抵抗値等の電気的特性の調整が行える。従って、精密な値の電気的特性を有する電子部品モジュールを構成できる。

また、一方の外面に形成されたコンデンサＣの一方の外部電極１１０と、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一方の外部電極１１１とを接続すれば、基体１０の互いに対向する外部電極間にコンデンサＣと、抵抗体Ｒ１、Ｒ２とが並列接続された回路を容易に得ることができる。この構成は、非可逆回路素子の終端抵抗器付き整合用コンデンサに用いて極めて好適である。

図９は、非可逆回路素子の一例を示すアイソレータの回路図である。非可逆回路素子におけるアイソレータのグランド端子は、磁気回転子２の一つの中心導体３３を、整合用コンデンサＣ３と終端抵抗器Ｒ３との並列回路を介してグランド電極Gに終端して構成される。このため、非可逆回路素子におけるケースのグランド電極Ｇとグランド電極Ｇに終端する中心導体３３の端子部３３１との間に、上述した電子部品モジュールを配置して接続することにより、非可逆回路素子への部品の組み付けが容易に行える。この構成では、整合用コンデンサＣ３と終端抵抗器Ｒ３とが予め接続され一体化しているので、はんだ付け個所が削減でき、微小部品の取り扱いが回避できる。

このように、本発明は、コンデンサの容量値や抵抗値等の電気的特性を個別に測定でき、精密な電気的特性を有する非可逆回路素子に用いて好適な電子部品モジュールを提供できる。また、本発明の電子部品モジュールを用いて非可逆回路素子を構成すれば、はんだ付け個所が削減できるので、はんだ付けの信頼性が向上し、しかも微小部品の取り扱いが回避できるので、組み込みが容易となる。

図４は本発明の電子部品モジュールの第２の実施例を示す斜視図、図５は図４に図示した電子部品モジュールの底面図、図６は図４に図示した電子部品モジュールの断面図である。

図示する電子部品モジュールは、基体１０と、複数の外部電極１１０〜１２０と、更に、抵抗体形成用電極１３０、１４０とを含んでいる。複数の外部電極１１０〜１２０及び抵抗体形成用電極１３０、１４０の構成は、図１〜図３に図示した実施例と同様であり、その説明を省略する。基体１０は、図１〜図３に図示した実施例と同様にコンデンサＣを構成する誘電体層１５と、２個の抵抗体Ｒ１、Ｒ２とを含んでいるが、コンデンサＣを構成する対向電極は、基体１０内に設けられた内蔵電極１１２、１２１とで誘電体層１５を挟んで構成している。一方の内蔵電極１１２は、導電部材１１５を介してコンデンサＣの一方の外部電極１１０に接続されている。他方の内蔵電極１２１は、導電部材１２５を介して共通外部電極１２０に接続されている。共通外部電極１２０は、コンデンサＣの他方の外部電極を構成するとともに、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の他方の外部電極を構成する。

基体１０は、全体が誘電体層１５であってもよいが、他の材料との積層構造であってもよい。また、コンデンサＣを構成する対向電極は、少なくとも一方の対向電極が内蔵電極１１２、１２１で構成されていればよい。これらの構造であれば、電子部品モジュールに要求される電気的、機械的特性に合わせた組み合わせ材料の選択範囲を広くできる。また、対向電極となる内蔵電極１１２、１２１間の距離を狭くしても、基体１０の厚みを大きくできるので、静電容量値が大きく、機械的強度の高い電子部品モジュールを構成できる。

抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一方の外部電極１１１は、導電部材１６及び抵抗体形成用電極１３０を介して抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一端に接続されている。他方の抵抗体形成用電極１４０は、導電部材１７、１２５及び内蔵電極１２１を介して共通外部電極１２０に接続されている。

本実施例において、導電部材１６、１７、１１５、１２５は、基体１０に内蔵して形成されており、スルーホールやビヤホール等で形成される。

上述した本実施例の電子部品モジュールにおいて、一方の外面に形成されたコンデンサＣの一方の外部電極１１０と抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一方の外部電極１１１とは、それぞれ独立して形成されている。

他方の外面に形成された共通外部電極１２０は、コンデンサＣの他方の外部電極とされるとともに、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の他端に接続されて抵抗体Ｒ１、Ｒ２の他方の外部電極を構成している。このため、本実施例の電子部品モジュールは、図１〜図３に図示した実施例の電子部品モジュールと同様の作用効果を有している。

図７は本発明の電子部品モジュールの第３の実施例を示す斜視図、図８は、図７に図示した電子部品モジュールの断面図である。

図示した電子部品モジュールは、基体１０と、複数の外部電極１１０、１２０とを含み、低温同時焼成セラミック基板（ＬＴＣＣ）技術等を用いて形成される。基体１０は、方形状に形成され、コンデンサＣを構成する誘電体層１５と、２個の抵抗体Ｒ１、Ｒ２と、導電部材１６、１７とを含み、ＲＣモジュールを構成している。基体１０の底面は一方の外面１１を構成し、図５に図示した底面図と同様の構成をとっている。

本実施例において基体１０の構成は、コンデンサＣを形成する対向電極が、それぞれ交互に積層された複数枚の内蔵電極１１２、１１３、１２１、１２２で構成されている点で図１〜図６に図示した実施例と異なっている。また、抵抗体Ｒ１、Ｒ２が基体１０に内蔵されている。このため、他方の外面１２に抵抗体形成用電極を形成する必要がない。これらの点を除き、その他の構成部分は、図４〜図６に図示した電子部品モジュールと同様であり、重複説明を省略する。

本実施例において、複数枚の一方の内蔵電極１１２、１１３は、その一方の端部において、導電部材１１６を介して互いに接続され、導電部材１１５を介してコンデンサＣの一方の外部電極１１０に接続されている。複数枚の他方の内蔵電極１２１、１２２は、その他方の端部において、導電部材１２６を介して互いに接続され、導電部材１２５及び連結用内蔵電極１２４を介して共通外部電極１２０に接続されている。共通外部電極１２０は、コンデンサＣの他方の外部電極を構成するとともに、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の他方の外部電極を構成する。

コンデンサＣを形成する対向電極を、それぞれ交互に積層された複数枚の内蔵電極１１２、１１３、１２１、１２２で構成すれば、対向面積が大きくなるので、静電容量値を大きくでき、部品の小型化も可能となる。

抵抗体Ｒ１、Ｒ２は、低温同時焼成セラミック基板（ＬＴＣＣ）技術等を用いて基体１０に内蔵され、コンデンサＣの両側にそれぞれ形成されている。他方の外面１２には、その中央部にコンデンサＣ及び抵抗体Ｒ１、Ｒ２の共通外部電極１２０が形成される。抵抗体形成用電極は形成されていない。

抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一端は、基体１０の内部において、導電部材１６を介して抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一方の外部電極１１１に接続される。抵抗体Ｒ１、Ｒ２の他端は、基体１０の内部において、連結用内部電極１２４及び導電部材１２５を介して共通外部電極１２０に接続される。導電部材１１６、１２６は、図４〜図６に図示した電子部品モジュールの導電部材１６、１７と同様スルーホールやビヤホール等で形成される。

上述した電子部品モジュールは、抵抗体Ｒ１、Ｒ２が内蔵されている。このため、基体１０の他方の外面１２に抵抗体形成用電極が形成されていないので、基体１０の他方の外面１２が更に平坦になり、取り扱いが極めて容易となる。図示実施例において、電子部品モジュールに内蔵されている抵抗体Ｒ１、Ｒ２をトリミングするには、図１や図４の場合よりも高出力のレーザを用いてトリミングすればよい。

上述した本実施例の電子部品モジュールにおいて、一方の外面に形成されたコンデンサＣの一方の外部電極１１０と抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一方の外部電極１１１とは、それぞれ独立して形成されている。

他方の外面に形成された共通外部電極１２０は、コンデンサＣの他方の外部電極とされるとともに、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の他端に接続されて、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の他方の外部電極を構成している。このため、本実施例の電子部品モジュールは、図１〜図６に図示した実施例の電子部品モジュールと同様の作用効果を有している。

２．非可逆回路素子
図１０は本発明に係る非可逆回路素子の一実施例を示す分解斜視図、図１１は図１０に図示した非可逆回路素子の斜視図、図１２はケースの内部における、磁気回転子、整合用コンデンサ、及び、電子部品モジュールの配置関係を示す図である。図１２において、斜線部分は、電極を示している。

図示する非可逆回路素子は、アイソレータであって、複数個の部品をケース９に組み込んで構成される。複数個の部品は、少なくとも１個の電子部品モジュールと、磁気回転子２とを含み、更に、整合用コンデンサC１、C２と、押圧部材７と、永久磁石８とを含んでいる。

電子部品モジュールは、図１〜図９に図示した電子部品モジュールのいずれでも用いることができる。本実施例では、図4〜図6に図示したと同様の、導電部材１６、１７を基体１０に内蔵し、外面に印刷抵抗体Ｒ１、Ｒ２が形成された電子部品モジュールを用いている。

電子部品モジュールの基体１０は、磁気回転子２を構成する軟磁性基体４の厚さ寸法と略同じ厚さ寸法を有する直方体状に形成され、誘電体層１５を含み、コンデンサＣを形成している。複数の外部電極１１０〜１２０は、誘電体層１５を介して、基体１０の厚さ方向の互いに対向する外面１１、１２に形成されている。一方の外面１１に形成された外部電極は、コンデンサＣの一方の外部電極１１０と、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一方の外部電極１１１とを含み、それぞれ独立して形成されている。他方の外面１２に形成された外部電極は、コンデンサＣの他方の外部電極とされるとともに、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の他方の外部電極とされ、コンデンサＣ及び抵抗体Ｒ１、Ｒ２の共通外部電極１２０を構成する。

本実施例において、共通外部電極１２０は、他方の外面１２の中央部に形成され、その両側にそれぞれ一対の抵抗体形成用電極１３０、１４０が形成されており、２個の印刷抵抗体Ｒ１、Ｒ２が接続されている。

抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一端は、図６に図示したように、基体１０に内蔵された導電部材１６を介して抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一方の外部電極１１１に接続されている。コンデンサＣの一方の対向電極１１２は、同様に導電部材１１５を介してコンデンサＣの一方の外部電極１１０に接続されている。抵抗体Ｒ１、Ｒ２の他端は、導電部材１７を介してコンデンサＣの他方の対向電極１２１に接続され、コンデンサＣの他方の対向電極１２１は、導電部材１２５を介して共通外部電極１２０に接続されている。

このように構成された電子部品モジュールは、ケース９の側壁付近において、基体１０の一方の外面１１に形成されたコンデンサＣの一方の外部電極１１０及び抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一方の外部電極１１１とをケース９のグランドＧに接して配置される。従って、共通外部電極１２０とケース９のグランドＧ間に、コンデンサＣと抵抗体Ｒ１、Ｒ２との並列回路が構成され、コンデンサＣは整合用コンデンサとして機能し、抵抗体Ｒ１、Ｒ２は終端抵抗器として機能する。

整合用コンデンサC１、C２はそれぞれ直方体状に形成され、軟磁性基体４の厚さ寸法と略同じ厚さ寸法を有し、厚さ方向の両端面にそれぞれ外部電極Ｃ１１〜Ｃ２２を有する。整合用コンデンサC１、C２は、それぞれその厚さ方向が軟磁性基体４の厚さ方向に沿うようにケース９の側壁に沿って配置される。

磁気回転子２は、中心電極３と、軟磁性基体４と、絶縁シート６とを含む。軟磁性基体４は、イットリウム／鉄／ガーネット（ＹＩＧ）等の軟磁性材料が好適である。軟磁性基体４は、１辺が２ｍｍ程度の四角形状で、厚さ０．２〜０．４ｍｍ程度の平板状に形成される。

中心電極３は、グランド部３０と、第１〜第３の中心導体３１〜３３とを含み、例えば、厚さ３０μｍ程度の銅板を打ち抜いた導体板で構成される。

グランド部３０は、軟磁性基体４の板面と同様の１辺が２ｍｍ程度の略四角形状であって、軟磁性基体４の下面と対向して配置される。

第１〜第３の中心導体３１〜３３は、軟磁性基体４の面上で互いに所定の角度、たとえば１２０度の角度で交差するように、グランド部３０の縁辺から引き出されている。引き出された中心導体３１〜３３は、軟磁性基体４の上面上に絶縁シート６を介して順次折り曲げられ、互いに絶縁されて所定の角度で交差する。最上部の第３の中心導体３３上にも、絶縁シート６が重ねられる。第１〜第３の中心導体３１〜３３の先端は、軟磁性基体４の上面の側端から突出して形成され、電子部品モジュール、整合用コンデンサC１、C２及び入出力電極等に対する接続用端子部３１１〜３３１となる。磁気回転子２は、中心電極３のグランド部３０をケースのグランドＧに接して配置される。第１、第２の中心導体３１、３２の先端は、整合用コンデンサC１、C２の外部電極Ｃ１２、Ｃ２２に当接するとともに、入出力電極９６に当接して配置される。第３の中心導体３３の先端は、電子部品モジュールの共通外部電極１２０に当接して配置される。

押圧部材７はエンジニアリングプラスチック等の絶縁材料からなり、空洞部７０と、枠部７１と、押圧片７２とを有する。空洞部７０は枠部７１で囲まれて形成され、永久磁石８が配置される。押圧片７２は、枠部７１から突き出て形成され、永久磁石８を受けるとともに、第１〜第３の中心導体３１〜３３の端子部３１１〜３３１を介して、電子部品モジュール及び整合用コンデンサＣ１、Ｃ２を押圧し、位置決めする。

永久磁石８は、空洞部７０に収容できる平板状に形成され、磁気回転子２に重ねて配置されて磁気回転子２に直流磁界を印加する。

ケース９は、上カバー９１と、下カバー９２とを含む。下カバー９２は、導電性を有する磁性金属材料と、電気絶縁性樹脂材料とを含み、上部が開口した箱形に形成され、各部品を収容する。下カバー９２の底面の電気絶縁性樹脂材料部分には、入出力電極配置用の高段部９５が形成される。入出力電極９６は、高段部９５の上面に配置され、下カバー９２の外面側の電気絶縁性樹脂材料部分に引き出されて入出力外部端子９７となる。下カバー９２の磁性金属材料部分はグランドＧとされる。入出力電極配置用の高段部９５の高さは、整合用コンデンサC1、C2の厚みと略同一に設定されている。

上カバー９１は導電性を有する磁性金属材料で構成され、永久磁石８に重なり、下カバー９２の開口を閉塞するように下カバー９２と組み合わされる。上カバー９１及び下カバー９２は、磁気的に結合してヨークを構成する。

上述した非可逆回路素子において、アイソレータとしての電気的接続は、はんだ接合等により図９に示す如く接続される。

すなわち、電子部品モジュールの下側に位置するコンデンサＣの一方の外部電極１１０及び抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一方の外部電極１１１は、下カバー９２の底面にはんだ付けされ、グランドＧに導通する。整合用コンデンサＣ１、Ｃ２の下側に位置する一方の外部電極Ｃ１１、Ｃ２１は、下カバー９２の底面にはんだ付けされ、グランドＧに導通する。

磁気回転子２は、中心電極３のグランド部３０が下カバー９２の底面にはんだ付けされてグランドＧに導通する。第１、第２の中心導体３１、３２の端子部３１１、３２１は、整合用コンデンサＣ１、Ｃ２の上側に位置する他方の電極Ｃ１２、Ｃ２２及び入出力電極９６にはんだ付けされる。第３の中心導体３３の端子部３３１は、電子部品モジュールの上側に位置する共通外部電極１２０にはんだ付けされる。上カバー９１と下カバー９２とは、その接合部が互いにはんだ付けされて組み合わされ、全ての電気的接続が完了する。

上述した本発明の非可逆回路素子において、電子部品モジュールは、コンデンサの容量値や抵抗値等の電気的特性を個別に測定でき、更に、抵抗値を測定しながら抵抗体Ｒ１、Ｒ２のトリミングによる抵抗値の調整が行える。このため、非可逆回路素子に適した電気的特性の電子部品モジュールを組み込むことができ、特性の優れた非可逆回路素子を得ることができる。また、本発明の非可逆回路素子は、電子部品モジュールを用いることにより、はんだ付け個所が削減でき、信頼性の高いはんだ付けが行える。更に、チップ抵抗器の如く微小な部品を個別に取り扱うことがないので、部品の組付けが容易に行え、しかも、従来例に示したような、基板や接続端子を必要としないので、部品コストの削減及び小型化が可能な非可逆回路素子を得ることができる。

３．非可逆回路素子の製造方法
本発明は更に上述した非可逆回路素子の製造方法についても開示する。以下、図１３をも参照して本発明の非可逆回路素子の製造方法について説明する。

図１３は、本発明の非可逆回路素子の製造方法の一実施例を示す工程図である。本発明の非可逆回路素子の製造方法は、部品準備工程と、はんだ塗布工程と、部品組み付け工程と、はんだ接合工程とを含んでいる。

部品準備工程は、組み付け部品を準備する工程である。組み付け部品は少なくとも上述した電子部品モジュールと、磁気回転子２とを含んでいる。

本実施例において、組み付け部品は、図１０〜図１２に図示したように、ケース９と、電子部品モジュールと、磁気回転子２とを含み、更に、整合用コンデンサＣ１、Ｃ２と、押圧部材７と、永久磁石８とを含んでいる。電子部品モジュールは、図4〜図6に図示したと同様の、導電部材１６、１７を基体１０に内蔵し、外面に印刷抵抗体Ｒ１、Ｒ２が形成された電子部品モジュールを用いている。

電子部品モジュールにおいて、コンデンサＣは整合用コンデンサとして機能し、抵抗体Ｒ１、Ｒ２は終端抵抗器として機能する。

電子部品モジュールの一方の外面１１に形成された外部電極は、コンデンサＣの一方の外部電極１１０と、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一方の外部電極１１１とを含み、それぞれ独立して形成されている。他方の外面１２に形成された外部電極は、コンデンサＣの他方の外部電極とされるとともに、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の他方の外部電極とされ、コンデンサＣ及び抵抗体Ｒ１、Ｒ２の共通外部電極１２０を構成する。

このため、電子部品モジュールは、コンデンサの容量値や抵抗値等の電気的特性を個別に測定でき、更に、本実施例に用いた電子部品モジュールは、抵抗体Ｒ１、Ｒ２が基体１０の外面に露出しているので、抵抗値を測定しながら抵抗体Ｒ１、Ｒ２のトリミングによる抵抗値の調整が行える。このため、部品準備工程において、非可逆回路素子に適した電気的特性の電子部品モジュールを準備することができる。

はんだ塗布工程は、組み付け部品にクリームはんだを塗布する工程であって、電子部品モジュールの一方の外面１１に形成されたコンデンサＣの一方の外部電極１１０、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一方の外部電極１１１及び整合用コンデンサＣ１、Ｃ２の一方の外部電極Ｃ１１、Ｃ２１と、ケース９のグランド電極Ｇとの少なくとも一方にクリームはんだを塗布する工程、更に、電子部品モジュールの他方の外面１２に形成された共通外部電極１２０及び整合用コンデンサＣ１、Ｃ２の他方の外部電極Ｃ１２、Ｃ２２と、磁気回転子２の中心導体３１〜３３に形成された端子部３１１〜３３１との少なくとも一方にクリームはんだを塗布する工程とを含んでいる。

本実施例において、下カバー９２に対する組み付け部品の接合においては、下カバー９２底面のグランド電極Ｇ及び入出力電極９６にクリームはんだが塗布される。中心導体３１〜３３に形成された端子部３１１〜３３１との接合においては、電子部品モジュール及び整合用コンデンサＣ１、Ｃ２のそれぞれ上側に位置する共通外部電極１２０及び整合用コンデンサＣ１、Ｃ２の他方の外部電極Ｃ１２、Ｃ２２にクリームはんだが塗布される。上カバー９１と、下カバー９２との接合においては、その接合面の上カバー９１側にクリームはんだが塗布される。

部品組み付け工程は、クリームはんだが塗布された組み付け部品をケースに組み付ける工程である。部品組み付け工程では、ケース９に収容される全ての部品が組み付けられ、更に上カバー９１が下カバー９２に組み付けられる。

具体的には、電子部品モジュール及び整合用コンデンサＣ１、Ｃ２は、下カバー９２底面の周辺部のクリームはんだ塗布部分に、コンデンサＣの一方の外部電極１１０、抵抗体Ｒ１、Ｒ２の一方の外部電極１１１及び整合用コンデンサＣ１、Ｃ２の一方の外部電極Ｃ１１、Ｃ２１を接して組み付けられる。

磁気回転子２は、下カバー９２の底面中央部のクリームはんだ塗布部分に、中心電極３のグランド部３０を接して組み付けられる。中心導体３１〜３３の端子部３１１〜３３１は、軟磁性基体４の側面から突出しており、電子部品モジュール及び整合用コンデンサＣ１、Ｃ２が軟磁性基体４の側部に位置する。このため、第１、第２の中心導体３１、３２の端子部３１１、３２１は、整合用コンデンサＣ１、Ｃ２の上側に位置する他方の外部電極Ｃ１２、Ｃ２２に当接するとともに、入出力電極９６の上面に当接して組み付けられる。第３の中心導体３３の端子部３３１は、電子部品モジュールの上側に位置する共通外部電極１２０に当接して組み付けられる。

永久磁石８は、押圧部材７の空洞部７０に収容されて磁気回転子２に重ねて配置される。押圧部材７は、中心導体３１〜３３の端子部３１１〜３３１を介して電子部品モジュール及び整合用コンデンサＣ１、Ｃ２を押圧し、部品を位置決めする。

上カバー９１は、永久磁石８に重なり、下カバー９２の開口を閉塞して下カバー９２と組み合わされる。

はんだ接合工程は、部品が組み付けられたケース９全体を加熱して、クリームはんだを溶融、固化する工程である。はんだ接合工程において、非可逆回路素子は、ケース９ごと加熱された後冷却される。クリームはんだは、溶融、固化してケース９及びケース９内に収容されて組み込まれた部品をはんだ接合する。

上述した本発明の非可逆回路素子の製造方法において、電子部品モジュールは、コンデンサの容量値や抵抗値等の電気的特性を個別に測定でき、更に、本実施例に用いた電子部品モジュールは、抵抗体Ｒ１、Ｒ２が基体１０の外面に露出しているので、抵抗値を測定しながら抵抗体Ｒ１、Ｒ２のトリミングによる抵抗値の調整が行える。このため、部品準備工程において、非可逆回路素子に適した電気的特性の電子部品モジュールを準備することができ、特性の優れた非可逆回路素子を製造することができる。

また、本発明の非可逆回路素子の製造方法によれば、電子部品モジュールを用いることにより、はんだ付け個所が削減でき、信頼性の高いはんだ付けが行える。更に、チップ抵抗器の如く微小な部品を個別に取り扱うことがないので、部品の組付けが容易に行え、しかも、従来例に示したような、基板や接続端子を必要としないので、部品コストの削減及び小型化が可能な非可逆回路素子を製造することができる。

以上、好ましい実施例を参照して本発明を詳細に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、当業者であれば、その基本的技術思想および教示に基づき、種々の変形例を想到できることは自明である。

本発明の電子部品モジュールの第１の実施例を示す斜視図である。 図１に図示した電子部品モジュールの底面図である。 図１に図示した電子部品モジュールの断面図である。 本発明の電子部品モジュールの第２の実施例を示す斜視図である。 図４に図示した電子部品モジュールの底面図である。 図４に図示した電子部品モジュールの断面図である。 本発明の電子部品モジュールの第３の実施例を示す斜視図である。 図７に図示した電子部品モジュールの断面図である。 アイソレータの回路図である。 本発明に係る非可逆回路素子の一実施例を示す分解斜視図である。 図１０に図示した非可逆回路素子の斜視図である。 図１０に図示した非可逆回路素子のケースの内部における、磁気回転子、整合用コンデンサ、及び、電子部品モジュールの配置関係を示す図である。 本発明の非可逆回路素子の製造方法の一実施例を示す工程図である。

符号の説明

１ 電子部品モジュール
１０ 基体
１１、１２ 外面
１５ 誘電体層
１１０、１１１、１２０ 外部電極
Ｃ コンデンサ
Ｒ１、Ｒ２ 抵抗体

Claims (7)

1. 基体と、複数の外部電極とを含む非可逆回路素子用電子部品モジュールであって、
   前記基体は、コンデンサを構成する誘電体層と、抵抗体とを含み、ＲＣモジュールを構成しており、
   前記外部電極は、前記誘電体層を介して、前記基体外面の互いに対向する外面に形成され、
   一方の外面に形成された外部電極は、前記コンデンサの一方の外部電極と、前記抵抗体の一方の外部電極とを含み、
   前記コンデンサの一方の外部電極と、前記抵抗体の一方の外部電極とはそれぞれ独立して形成されており、
   他方の外面に形成された外部電極は、前記コンデンサの他方の外部電極とされるとともに、前記抵抗体の他端に接続されて前記コンデンサ及び前記抵抗体の他方の共通外部電極を構成する、
   非可逆回路素子用電子部品モジュール。
2. 請求項１に記載された非可逆回路素子用電子部品モジュールであって、
   前記抵抗体と前記抵抗体の外部電極とは、前記基体の外面に設けられた導電部材を介して接続されている、
   非可逆回路素子用電子部品モジュール。
3. 請求項１に記載された非可逆回路素子用電子部品モジュールであって、
   前記抵抗体と前記抵抗体の外部電極とは、前記基体の内部に設けられた導電部材を介して接続されている、
   非可逆回路素子用電子部品モジュール。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載された非可逆回路素子用電子部品モジュールであって、
   前記コンデンサは、前記基体の中央部に形成され、前記抵抗体は、前記基体の両側にそれぞれ形成されている、
   非可逆回路素子用電子部品モジュール。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載された非可逆回路素子用電子部品モジュールであって、
   前記コンデンサを構成する対向電極は、少なくとも一方の対向電極が、前記基体内に形成された内蔵電極で構成され、
   前記内蔵電極は、前記コンデンサの外部電極に接続される、
   非可逆回路素子用電子部品モジュール。
6. 複数個の部品をケースに組み込んで構成した非可逆回路素子であって、
   前記複数個の部品は、少なくとも１個の電子部品モジュールと、磁気回転子とを含み、
   前記電子部品モジュールは、請求項１乃至５の何れかに記載されたものでなり、
   前記磁気回転子は、複数の中心導体を含み、
   前記ケースは、グランド電極を含み、前記グランド電極に、前記電子部品モジュールに形成された前記コンデンサの一方の外部電極と、前記抵抗体の一方の外部電極とを接続し、前記中心導体の少なくとも一つを、前記共通外部電極に接続して組み込んでいる、
   非可逆回路素子。
7. 請求項６に記載された非可逆回路素子の製造方法であって、
   部品準備工程と、はんだ塗布工程と、部品組み付け工程と、はんだ接合工程とを含み、
   前記部品準備工程は、組み付け部品を準備する工程であって、前記組み付け部品は、前記ケースと、前記電子部品モジュールと、前記磁気回転子とを含み、
   前記はんだ塗布工程は、前記組み付け部品にクリームはんだを塗布する工程であって、
   前記電子部品モジュールに形成された前記コンデンサの一方の外部電極及び前記抵抗体の一方の外部電極と、前記ケースのグランド電極との少なくとも一方にクリームはんだを塗布する工程と、前記電子部品モジュールに形成された共通外部電極と前記磁気回転子の中心導体に形成された端子部との少なくとも一方にクリームはんだを塗布する工程とを含み、
   前記部品組み付け工程は、クリームはんだが塗布された部品をケースに組み付ける工程であって、
   前記電子部品モジュールに形成された前記コンデンサの一方の外部電極及び前記抵抗体の一方の外部電極を前記ケースのグランド電極に当接し、前記電子部品モジュールに形成された共通外部電極に、前記磁気回転子の中心導体に形成された端子部を当接して前記ケースに組み付ける工程を含み、
   前記はんだ接合工程は、部品が組み付けられた前記ケースを加熱して、前記クリームはんだを溶融、固化する工程である、
   非可逆回路素子の製造方法。

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